Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОТБОР ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО СКОРОСПЕЛОСТИ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ОТБОР ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО СКОРОСПЕЛОСТИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ: АКАДЕМИЯ нменн К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

УДК 631.527.1

' ' ' *

МОХИЕ ЭЛЬ ДИН МОХАМЕД ЭЛЬ МАНДУ

л ..

ОТБОР ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО СКОРОСПЕЛОСТИ

(06.01.05 — Селекция и семеноводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени 'кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1976

ЖиА&ШЛЦ 0 Ми ъЫ,аА - ШЖОьфги^

Диссертация выполнена на кафедре селекции и семеноводства агрономического факультета Украинской ордена. Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии в 1972—1976 гг.

Научный руководитель.— доктор сельскохозяйственных наук профессор. М. А. Зеленский.

Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук профессор Д. Ф. Лыхваръ, кандидат биологических наук Т. И. Хупацария.

Ведущая организация — Московское отделение ВИР.

Защита - 'диссертации состоится 20 декабря ./1976 г. •

в 14 час. 30 мин; на -заседании специализированного Совета К-120.35.04 Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева, Адрес: 126008, Москва А-8, ул. Тимирязевская, 49. • ; . . ■ . 4

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «2-7» 1976 т.

Ученый секретарь специализированнрло п

Совета доктор б иол. наук >( .. : у ' Е. Е. Крастина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Селекция озимой пшеницы на скороспелость имеет большое значение для многих стран, в том числе для - СССР и Арабской Республики Египет. Практика возделывания пшеницы показывает, что урожай .ее часто снижается потому, что вегетационный период возделываемых сортов не соответствует погодным, и почвенным условиям того или другого района, особенно большой недобор зер:на бывает в те годы, когда пшеница запаздывает с наступлением фаз колошения, цветения и налива зерна. От запалов урожай часто снижается на 30—50% и больше. Поэтому селекция сортов озимой пшеницы на скороспелость, особенно на ускорение колошения и налива зерна, является очень актуальной задачей.

В этой авязи целью наших исследований является: ,

1. Оценка разных сортов озимой лшеницы как исходного материала для селекции па скороспелость.

2. Установление характера наследования признака у гибридов первого поколения,

3. Изучение спектра расщепления гибридов второго поколения по основным меж'фазным периодам по сравнению с родительскими -формами.

4. Изучение эффективности отбора среди гибридов Р3 и па скороспелость и длину основных межфазных периодов.

5. Установление связей между скороспелостью и хозяйственными признаками.

6. Установление эффективности индив иду а л ь но го отбора на скороспелость в поколениях Р3—Р5.

При выведении новых скороспелых сортов для условий интенсивного земледелия -отбор должен проводиться по комплексу (признаков, то есть отобранный гибрид должен совмещать скороспелость с другими признаками, такими, как зимостойкость, устойчивость к полеганию л болезням, урожайность и качество, зерна, ...... — ..-------

. „^сгей Я■'■"'-■.

Цель и задачи исследования

В настоящем исследовании при отборе на скороспелость мы стремились установить, за счет сокращения именно каких фаз вегетации можно сократить общую длину вегетационного периода отобранных образцов и характер наследования данного признака у отобранных гибридов.

Объекты исследования

Для изучения продолжительности вегетационного периода гибриды озимой пшеницы выращивались -s тюлевых условиях. Оценка нх проводилась в полевых и лабораторных условиях. В качестве исходного материала были использованы местные, сорта лесостепной экологической группы, сорта западноевропейского происхождения, характеризующиеся коротко-стебельностыо и низкой зимостойкостью (итальянского и индийского происхождения). Различия между местными и интро-дуцнрованными сортами по длине вегетационного периода достигают 30—35 'дней. В исследование были включены почти,, все лучшие районированные сорта (М.-808, ОД,-51, Ильичевка и др.), •скороспелые сорта и образцы озимой пшеницы: Ранняя 12, Вир. 3133, Вир. 3212, Вир, 43238 и константные образцы селекции УСХА Эритроспермум 121/10-18,' Эритроспермум 121/4-3 и некоторые сорта из Германии, США, Кореи и Франции.

Общая методика исследования

Экспериментальная работа по теме исследования проводилась в течение 1972—1976 гг, на опытном поле Украинской сельскохозяйственной академии «Теремки», расположенном на южной окраине г. Киева, на границе лесостепи и Полесья Украины.

Опыты закладывались и селекционном севообороте на серых оподзоленных .почвах по черному пару. Система обработки почвы 11 внесения удобрений была одинаковой все годы и соответствовала агроприемам для переходной зоны.

Степень перезимовки учитывали методом подсчета растений осенью и весной. Устойчивость к бурой листовой ржавчине определяли по шкале Страхова Т. Д. (1959).

Устойчивость к мучнистой росе отмечалась по пятибалльной шкале.

Фенологические наблюдения проводили согласно методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Во время вегетации определяли продолжительность межфазных периодов и срок наступления отдельных фаз вегета-

ции: кущения, выхода в трубку, колошения, цветения и налива зерна (молочная, восковая и полная спелость).

Начало каждой фазы отмечали а тот.момент, когда 10% растений вступало в данную фазу, а полное наступление фа-г зы— когда 75% растений вступало в эту фазу. Прекращение осеннего -роста отмечали в день, когда температура на поверхности почвы не поднималась выше +5°С.

Возобновление весеннего роста растений озимой пшеницы отмечали в тот день, когда корешки давали прирост 0,5 см и более. ' . ; . '' ,

За дату колошения считали тот день, когда колос главного стебля целиком выходил из влагалища листа. , ; '

Дата цветения устанавливалась это созреванию пыльников и выходу их из цветковых чешуй. ,;,>-..

За дату окончания формирования зерновок мы принимаем день, когда оболочка семян заканчивала рост, наполнялась водянистым, крахмалом и имела сформировавшийся зародыш. Дату уборочной.спелости зерна определяли так: на средней части колоса отбирали то 2—3 колоска и ножницами разрезали зерновку пополам. В зависимости от консистенции эндосперма устанавливали срок наступления уборочной спелости зерна. Кроме сортов, мы в своей работе для исследований использовали гибриды озимой пшен-ииы. Поскольку гибриды характеризуются растеплением, отборы по скороспелости проводили в основном в третьем—штом поколениях. Каждый гибрид, из которого проводился отбор ¡по скороспелости, представил собой потомство отдельной особи. В течение 3 лет ере-ди этого потомства проводили индивидуальный отбор наиболее скороспелых форм и затем в течение двух лет испытывали их в пересевах.

При оценке гибридов по продуктивно от и учитывали элементы структуры урожая и вес зерна с единицы площади.

В лабораторных условиях определяли форму и окраску зерна, глубину бороздки, массу 1000 семян, выполненность и стекловндность зерна. Технологические качества зерна определяли но методу набухания в уксусной кислоте. (Пумпянский Л. Я., 1961 и Княгинчепа М. М., Комаров В. И., 1964).

Научная новизна результатов исследования

/

Гибриды озимой пшеницы, полученвые при скрещивании сортов из отдаленных эколого-географичеекпх районов и различающихся между собой по скороспелости, являются ценным материалом для селекции на скороспелость.

Новым в исследованиях на эту тему является использование различий между родительскими сортами и гибридами по

длительности некоторых фаз вегетации и возможности проводить отборы на скороспелость -в ранних поколениях (Fa—F4).

Такой подход помог получить линии озимой пшеницы с более коротким вегетационным периодом но сравнению с родительскими формами.

Раннеспелые линии, как показывают исследования, раньше других вступают в фазу колошения. Раннее колошение, таким образом, может служить хорошим показателем скороспелости и может быть нспользоиано в программе селекции на скороспелость для прогнозирования ¡продолжительности вегетационного периода.

Исследования показали также, что скороспелые формы озимой шшеницы удается получить путем сокращения следующих фаз вегетации:

• от всходов до колошения, от колошения до молочной спелости и от молочной до полной спелости. Путем повторного индивидуального отбора >в поколениях F4—F6 удалось получить гибриды с вегетационным периодом короче, чем родители на 10 дней и превосходящие нх-но урожайности.

' Практическая ценность работы

■ На материалах кафедры 'селекшш и семеноводства УСХА созданы гибриды озимой -пшеницы с вегетационным периодом на 6—10 дней короче, чем раннеспелый родитель и стандарт. К; ним относятся образцы Лютесценс 330/2, Лютесценс 337/3, Лютесценс 337/15 и Эритроснермум 337/15. Эти образцы менее других подвержены действию запалов и дают зерно с высокими качествами. ч

Реализация результатов исследования

Полученные результаты используются в селекционной практике УСХЛ,

Публикация результатов исследования

Основные положения диссертации изложены в четырех статьях, *нз которых три опубликованы и одна находится в Tie-чатн. '

Объем диссертационной работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 180 страницах и включает в себя 33 таблицы, 16 рисунков и 5 фотографий, Список литературы включает в себя 273 наименования, в том числе 81 иностранных авторов. 4

Содержание работы

Первая глава — «Теоретические основы селекции на скороспелость». Она состоит из двух разделов: раздел —«Селекция озимой пшеницы на скороспелость и ее роль в развитии сельского хозяйства», раздел II — «Продолжительность межфазных периодов роста и развития и возможность отбора на скороспелость».

Вторая глава — « Почве н но-климатические условия, исходные материалы и методика ¡проведения опытов». Она изложена в четырех разделах; ¡почвенные условия, климатические условия, исходный материал и питомники и методика проведения опытов.

Третья глава — «Отбор среди гибридов (F2—tF4) озимой пшеницы на скороспелость». Она изложена в пяти разделах:

1. Характеристика родительских форм по длине периода от всходов до колошения и длине вегетационного периода* В качестве исходного материала мы имели около 150 сортов озимой пшеницы лесостепного, западноевропейского и другого происхождения. Различия между местными и западноевропейскими сортами но вегетационным периодам достигают 25—30 дней н более.

Группировка сортов но продолжительности активной вегетации (за осенний и весенне-летний периоды) и по.общей длине'Вегетационного периода {.включая и зимний покой) показала в табл, К г

, Период активной вегетации у. скороспелых образцов: Вир, 3133, Вир. 3212 и др. в 1973 году составлял 154—155 дней. У среднеспелых он был 156—159, а'у позднеспелых 159— 162 дня. В 1974 году разница между самыми ранними и самыми поздними сортами достигла 13 дней (145—158 дней).

В 1975 году разница была небольшая —всего 8 дней. Общая длина вегетационного периода (период от появления всходов до наступления полной спелости зерна) варьировала в широких .пределах; на 8 дней в 1973 году, 13 дней в 1974 году и 8 дней в 1975 году. На базе этих сортов озимой пшеницы были получены гибриды. , -,...

2. Наследование сроков наступления и продолжительности фаз вегетации у гибридов F|. Наши наблюдения показали, что ■некоторые гибриды F] вступили в фазу толпой спелости раньше, чем раннеспелый родитель (табл. 2)ЛРаноколосящнеся гибриды озимой пшеницы в более ранние сроки достигают фазы полной спелости зерна. По длине вегетационного периода доминирует раннеспелость, или наблюдается .промежуточный тип наследования, в редких случаях доминирует позднеспелость. Дашше о сроках колошения гибридов Fi можно нсноль-

Таблица I

■ Группировка сортов озимой пшеницы по продолжительности периода активной вегетации н общего вегетационного периода в годы исследований

(1973—1975 гг.)

Название сортов

Длина вегетационного периода

иерпод активной вегетации

К

о

длина вегетационного перл ода (включая период зимнего покоя)

1- (- ■ Ь

г< 1я

г-- •и г--

о СТ1 А О О} о а. .

и

1. Раннеспелые

сорта

Внр,; 3133 ". .. 155 145

' Вир. 43074 155 147

Вир. 3212 .... 154 147

Одесская 51 . • 156 149

Одесская 16 . . 156 148

Ранняя.. 12. . . 155 149

Запорожская 5 . 155 149

Полесская 70 . . 156 150

Ильичевка ., . 154 148

2. Среднеспелые

сорта

Вир. 43238 .... 157 153

Харьковская 63 . 157 151

Эрит. 121/10—18 156 150

.Хадмерслепен 7 156 151

Мироновская 808 157 152

Лврора .... 159 155

Кавказ . . , 158 155

Безостая 1 ... 159 152

Вир. 45117. . . . 158 150

Вир. 45118 . , . 158 150

Вир. 3195 . 157 149

Вир. 3062 . . . 159 148

Эрит. 122/6—6 . 158 149

3. Позднеспелые

1• , сорта .

Вир, 44330 ... 160 15$

Вир. 41044 , . . 102 152

Вир, 44796 . . , 161 153

Вир, 43033 . 160 158

Вир. 3095 . . . 159 157

Вир. 3099 . . 159 154

Вир. 3098 . . . 160 157.

Вир. 3048 . , . 159 157

Украинская . . 159 150

170 156.7 313 317 292 307,3

171 157,7 313 319 293 308,3

171 157,3 312 319 293 308,0

174 159,7 314 321 296 . 310.3

173 159,0 314 320 295 309,7

172 158,7 313 321 294 309,3

173 159,0 313 321 295 309,7

172 159,3 314 322 294 310,0

173 158,3 312 320 295 309,0

174 161,3 315 325 295 312,0

173 160,3 ' 315 323 295 311,0

174 160,0 314 322 296 310,7

175 160,7 314 323 297 311,3

174 161,0 315 324 296 311.7

174 162,7 317 327 296 313,3

175 162,7 316 327 297 313,3

174 161,7 317 324 296 312,3

174 160,7 316 322 296 311,3

174 160,7 316 . 322 296 311,3.

173 159,7 315 321 295 310,3

173 160,0 317 320 295 310.7

173 160,0 310 321 295 310,7

175 164,3 318 330 297 315,0

175 162,0 320 324 297 313,7

175 162,0 319 325 297 313,7

178 165,3 318 330 300 316.0

176 164,0 317 329 298 314,7

175 162,7 317 326 297 313,3

176 164,3 318 329 298 315,0

177 164,3 317 329 299 315,0

176 161,7 317 322 298 312,3

зовать как (показатель продолжительности их-вегетационного периода.

Расщепление гибридов второго поколения по продолжительности межфазных периодов и возможность отбора среди них. , г"

Среди .гибридов F2 вышеиились новообразования, у которых кущение началось раньше раннего родителя^ у других — в сроки, близкие к родителям или даже позже позднеспелого родителя.

По срокам наступления фазы выхода*в трубку гибриды второго поколения подвержены расщеплению, В комбинациях, где участвуют сорта Мироновская 808, Вир. 45117, Эрит. 121-10-18, Полесская 70,Эрнт. 122/6-6 и Одесская 61 большинство гибридов второго поколения выщепило формы, вступающие в фазу выхода в трубку раньше, чем раннеспелый родитель. " ■ • ' ' ■

Наши наблюдения показали, что в комбинациях, в которых участвовали относительно раноколосящнеся сорта Вир. 45М8, Ранняя 12 и некоторые другие, образовались гибриды, которые вступили в фазу колошения раньше раннеспелого родителя. В комбинациях Одесская 51 ХМироновская 808, АврораХМироновская 808, Ивановская 13хЭрит.\121/10-18, КавказХМи-роновская 808, Мироновская 808ХРанняя 12, Ранняя 12ХМи-роновская 808 выщепилнсь формы, которые выколашивались также раньше раннеспелого родитёля. Большой процент растений во втором поколении с более ранним колошением дали комбинации Аврора ХМироновская 808 (88,6%), Мироновская 808X Эрит. 121/10-18 (89,4%), Полесская 70Х Эрит. 121/10-18 (75%) и Эрит. 121/10-18хПолесская 70 (77,7%). Другие комбинации дали (потомство с промежуточным сроком колошения. Одна комбинация дала гибриды, поздно вступающие в фазу колошения. ■

Из этих фактов можно заключить; что среди гибридов F¿ от межсортовых скрещиваний довольно высокий процент растений, которые колосятся раньше раннеспелого родителя, особенно в комбинациях, где участвовали скороспелые сорта Вир. 45118, Ранняя 12, Полесская 70 и др. . '

7 комбинаций дали потомства, рано вступившие в фазу цветения. Среди них Мироновская 808хРанняя 12, Ранняя 12XМироновская 808, Безостая 1ХЭрит. 121/10-18, Одесская 51ХЭрит. 121/10-18, Эрит. 121/Ю-18ХОдесская 51. Другие дали потомство с промежуточным сроком цветения.'

Исследования .показали, что & некоторых комбинациях от межсортового скрещивания все гибридные растения вступали в фазу молочной спелости раньше ранеспелого родителя: (Вир. 45II8XПолесская 70), Вир. 45117ХМироновская 808 и Мироновская 808 Х'Полесская 70). В других комбинациях был

Таблица 2

Наследование длины вегетационного периода, гибридов озимой пшеницы первого поколения в 1973 г.

Типы наследования

Гибридные комбинации

Длина аегеташиш. периода (дни)

Р,

'': 1 Доминирование Эр ит. 122/6-6 X По л ее ска я 70 . . 157 151 155

. раннеспелости Вир. 44830ХМироновская 808 , . 157 152 154

Эрит. 122/6-6 X Украинка . . . . Эрит, 121/Ю-18ХОдесская 51 . . 158 154 159

155 154 158

Вир, 45122X М ир о но века я 808 . . 156' 156 157

Вир. 45117ХМнроновская 808 . . 153 153 157

АврораХВир, 43238 ... 158 154 155

Эрит. 121/10-18хЗапорож, 5 . . 156 153 153

Вир, 43074ХАврора'...... 155 153 158

И ■с Вир. 43074XЭрит. 121/10-18 . , 158 157 155

Промежуточное Вир. 41014ХЭрнт. 121/10-18 . . 158 155 154

положение Эри г. 121/10-18хНетс . , . . 156 155 154

Эрит. 12|/Ю*18ХХадмерсл. 7 . . 154 153 152

Вир, 43238ХЭрит. 121/10-18 . . 152 153 154

Эрит, 121/10-18ХИльичевка . . . 155 153 152

АврораХВир. 41044 ..... 156 155 153

Вир, 43016ХЭрит, 121/10-18 . . , 158 157 155

III'

Доминирование Вир. 44704ХЭр»т, 121/10-18 . . . Вир. 45118хГ1олесская 70 . . . 155 157 155

156 157 155

,позднеспелости Эрит. 121/10-18ХМироновская 808 154 156 155

Вир, 45116ХЭрит. 121/10-18 . . . 156 158 155

АврораХВир. 44622 ..... 158 159 156

отмечен высокий процент растений с промежуточным сроком вступления в эту фазу. В отдельных комбинациях все гибридные растения вступали в эту фазу позже позднеспелого родителя.

Исследования показали, что некоторые комбинации дали потомство, вступающее в фазу восковой спелости раньше раннеспелых родителей, другие заняли промежуточное положение и одна комбинация дала потомство, поздно вступающее в эту фазу.

Наши исследования показали, что некоторые гибриды ©ступили <в фазу 'полной спелости раньше, чем родительские формы. Немало гибридных комбинаций дали 100% растений, созревших раньше раннего родителя. Другие далн потомство

с 'промежуточным -сроком наступления полной спелости. По общей длине вегетационного периода 12 комбинаций дали потомство более скороспелое, чем родители. В комбинациях, которые дали раннеспелое потомство, участвовали сорта, рано вступающие в фазу «колошения и характеризующиеся коротким вегетационным периодом (таблица 3),

Таблица 3

Группировка гибридов озимой пшеницы второго поколения по продолжительности вегетационного периода в годы исследования (1973—1975 гг.)

ш £ Е 5 О Я И Э ií >5 Комбинации скрещиваний <s п stf О ál Количество и процент семей Р2 по длине вегетационного периода

Раньше раннего родителя Промежуточные Позже позднего родителя

шт. % шт. % шт. %

— 1973 г.

513 Одесская 51 ХМ про-

шв ска я 808 , . , 10 10 100,0 _ _ — _г

525 Аврора хМпронов-

екая 808 ... . 9 8 88,9 1 11,1 —

576 Мироновская 808 X

ХРанняя 12 . . . 60 19 31,7 40 66,7 1 : 1.6

578 Ранняя 12ХМ«рОнов-

екая 80S . , . . 61 25 41,0 32 52,4 4 6,6

629 Лврора ХБелоцерков-

ская 29 ..... 15 10 66,7 — — 5 33,3

2 — 1974 г.

401 Вир, 45118ХПолее. 70 24 24 100,0 _

410 А в pop а ХМи ро нов -

екая 808 .... 35 34 97,1 1 2,9 _ -• _ •

413 Эрит. 121/10-18ХЗа-

порожская 5 , . , 44 23 52,3 20 45,4 1 2,3

443 Эрит. 121/10-18ХХад-

мерелепен 7 , , . 17 _ — 17 100.0

473 АврораХВир. 43238 . 27 — — 27 100,0

3— 1975 г.

307

310 316 322 319

Эрит. 309/22X

Эрнт, 362 . . . . Эрит. 362 X Полес. 70

Эрит. 362ХЭрит, 379 Вир. 3133 X Эрит, 362 Лют, 250/49X

Лют, 287/11 ' , . ,

55 50 90.9 . 3 5,4 2

79 6 7,6 '4 5,1 69

56 52 92,8 ,- 4 . 7,2 __

11 — , — 11 100,0 —

7 7 100,0 — — ■

3,7 37,3

4. Длина вегетационного периода гибридов третьего поколения озимой пшеницы. Наши исследования показали, что у гибридов некоторых комбинации срок активной вегетации от ■всходов до колошения был короче на 3—5 дней, чем у родителей (Одесская 51XМироновская 808).

Сокращение вегетационного периода у этих гибридов на 9—М дней произошло за счет сокращения таких фаз, как ле-рнод активной вегетации до колошения, от колошения до молочной спелости и от молочной до темной спелости зерна (таблица 4).

Т а б л к ц а 4

Показатели продолжительности межфаэных периодов н длина вегетационного периода гибридов третьего поколения озимой пшеницы

в 1974 г.

Название гибридов

Продолжительность фаз роста растений (диейі

qS s я и S I- я íí

asi

ra ^ 2 O O

5 o S

И Ж rt

І

О»

я

<L> S

ls

ïô;

n 2 с Я К и

1

; и С

о s з

P. ta С

« ^ Э і. H

о о с пси

»= в

2 а

2 Й S

ця»

И 14

к * 2

S s в.

^ ^ 4>

« Я с

Я к« _

3Í¡£

о 3 о

О Л X

К =41

5 2 в sá о.

M та О О ^

Одесская 51ХМироновская 808

Одесская 51 ? Мироновская 808 tí Лютесценс 425/2 Эритроспермум 425/5 Лютесценс 425/6

Ранняя 12? ; " Мироновская 808 d" Лютесценс 379/34 Лютесценс 379/46 Эритроспермум 379/48 Лютесценс 379/49

Вир. 45118 9 Эритроспермум d 121/10-18 Лютесценс 388/1-3 Лютесценс 388/14-17

98 6 13 ' 12 21 150 322

100 7 15 10 21 153 325

96 6 18 9 15 И4 316 —9

95 5 18 7 17 ' 142 314 —11

96 5 16 7 19 143 315 —10

Ранняя ^гХМ'фоновская 808

94 100

96

97

96

97

Вир. 45П8ХЭрит, 121/10-18

99 99

95 99

7 13 13 22 149 321

7 15 * 10 21 1Г>3 325

6 16 13 13 144 316 —9

7 19 11 8 142 314 —11

7 18 10 12 143 315 — 10

7 18 10 Л 143 315 —10

7 16 14 13 149 321

6 17 15 13 150 322

7 18 10 12 142 314

6 16 9 12 142 314

-11

-II

5. Продолжительность межфазных периодов и длина вегетационного периода у гибридов четвертого поколения. Исследования показали, что в комбинациях Мироновская 808Х Ранняя 12 и Ранняя 12ХЗапорожская 5 пгбриды имели веге-

тационный период на 7—10 дней короче, чем у родителей. Гибрид Лют. 330/2 выколосился на 93-й день активной вегетации, то есть на неделю раньше материнского сорта Мироновская 808. Период активной вегетации у него был 143 дня, то есть короче на 10 дней в сравнении с материнским сортом, а по общей длине вегетационного периода был короче стандарта. У этого гибрида при коротком вегетационном периоде урожай превосходит родителей и стандарт и достиг 1041 г зерна с кв. м.

Следовательно, раннеспелость не всегда отрицательно связана с урожайностью и поэтому имеется возможность отбора раннеспелых гибридов с высоким урожаем. Дата колошения была связана с длиной вегетационного периода и является ранним показателем скороспелости. Необходимо подчеркнуть, что большой (Процент отобранных на скороспелость гибридов в F2 сохраняли в старших поколениях этот признак.

Четвертая глава. Генетическая связь между хозяйственными признаками и скороспелостью

При селекции на скороспелость выведение гибридов с коротким вегетационным периодом — не самоцель. Отобранные гибриды должны, кроме скороспелости, быть урожайными, устойчивыми к полеганию и к болезням и иметь высокое качество зерна. Мы изучали связь между скороспелостью и, следующими признаками: 1) зимостойкостью, 2) высотой растений, 3) устойчивостью к болезням (мучнистой росе и бурой листовой ржавчине), 4) урожайностью и элементами структуры урожая: а) кустистостью, С) длиной колоса, в) числом колосков на жолосе, г) числом зерен в колосе, д) весом зерен с одного колоса и 5) качеством зерна: а) формой зерна, б) окраской, в) глубиной бороздки, г) стекловидностыо, д) выполненностью, е) набухаемостыо в уксусной кислоте, ж) массой 1000 семян.

Исследования показали, что отобранные на скороспелость гибриды обладали довольно высокой зимостойкостью. В большинстве комбинаций растения всех семей Рг имели процент перезимовки равным 80% и ®ыше. В F3 многие скороспелые гибриды проявили высокую степень зимостойкости. Вместе с тем снижение степени зимостойкости в поздних поколениях гибридов некоторых комбинаций может -быть в результате увеличения уровня гомозиготностн или крайне неблагоприятных условий (табл. 5).

Скороспелость и высота растения как фактор, определяющий устойчивость против полегания. Полегание хлебных злаков наносит большой ущерб сельскому хозяйству. Внесение высоких доз органических и минеральных удобрений приводит

П

- ■ : ■ " " . Та б лица 5

Эффективность отбора на скороспелость среди гибридов озимой пшеницы ?г—^ в сочетании с другими ценными признаками (1973—1975 гг.)

Гибридные комбинации Изучалось семей, ^ Показатели отобранных гибридов Р»

Зимостойкость, % % семей, имеющих ■ зимостойкость коротко-стебельносгь устойчивость к полеганию устойчивость к мучнистой росе устойчивость к бурой ржавчине

4> а ^ п о со = 60-80% меньше Сб% всего количество количество количество . о Ч (J О V X -

Эрит. 121/4-ЗХМироиовская 808 , 10 100 : — — „ А 3 75,0 4. 100Д i . 4 100,0 4: 100,0

Одесская 51ХМироковская 808 . 10 100 /V' — '4. 3 75,0 —. : 4 100,0 3 75,0

КавказХМироновская 808 - . , . 10 100 — 1 ■ — —, 1 100,0 1 100,0 1 100,0

Мироновская 808ХРанняя 12 . . 60 60^ 40 , ■ — 6 2 33,3 " 2 33,3 с 100,0 6 100,0

Ранняя 12ХМироновская 808 . . G1 100 — — 5 3 60,0 3 60,0 ■ 5" 100,0 5 100,0

Вир. 45118ХЭриг. 121/10-18 . . 17 100 — — 2 1 50,0 2 100,0 2 100.0 I 50,0

Безостая [ХЭрнт. 121/10-18 . . 17 75 25 — 4 3 75,0 4 100,0 4 100,0 3 75,0

Одесская 51 хЭрит. 121/10-18 . . 21 100 3 2 66,6 3 100,0 3 100,0 3 100,0

к полеганию многих сортов озимой пшеницы, что вызывает ■снижение урожая на 25—60% и значительно снижает качество зерна.

Исследования показали, что в комбинациях, где участвует Эрнт. 121/10-18 в роли материнского сорта, возникают линии с коротким стеблем: Вир. 45118ХЭрнт. 121/10-18, Безостая 1 ХЭрнт. 121/10-18, Одесская 51X Эрит. 121/10-18 и Аврора ХЭрит. 121/10-18. Ценными оказались комбинации: Heine ХМнроновская 808, ЛврораХМироновская 808, Вир. 45118хМиронствская 808, ИвановскаяХМпроновская 808 и Хадмерсленен 7 X Мироновская 808.

'В этих комбинациях почти все отобранные на скороспелость линии являются устойчивыми к полеганию . (табл. 5). Это говорит о возможности совмещения в одном гибриде скороспелости, низкостебельностн н устойчивости к полеганию.

Скороспелость и устойчивость к болезням

Селекция озимой пшеницы на иммунитет к болезням является одной из наиболее трудных проблем.

Наши исследования -показали, что при отборе на скороспелость можно достигнуть повышения устойчивости к мучнистой росе. В комбинации Эрит. 121/4-3 X Миронов ска я 808 процент семей, устойчивых к ржавчине, около 80. В других комбинациях отобранные скороспелые семьи F3 оказались также устойчивыми к ржавчине: Лврора Х'Мнроновская 808, Вир. 45118хМироновская 808, КавказХМироиовская 808 (табл. 5).

Скороспелость и урожайность

Одна из важных задач селекции—создание сортов, сочетающих высокую урожайность со скороспелостью. Во многих засушливых районах чюзднеспелые сорта во время налива зерна попадают под «запал» и урожаи -их резко снижаются. Исследования показали, что при отборе на скороспелость удается ¡получить гибриды, сочетающие .высокую урожайность со скороспелостью. В комбинации Эрит. 121/,4-ЗХМироновская 808, Одесская 51 XМироновская 808 и Мироновская 808х Ранняя 12, отобранные гибриды имели высокую урожайность по сравнению с родителями. Однако другие уступали родителям ию урожайности (Эрит. 425/2, табл. 6),

Скороспелость и качество зерна

Исследования показали, что большинство отобранных на скороспелость гибридов, обладали хорошими показателями качества зерна. Гибриды комбинации Ранняя 12хМиронов-

Таблица 6

Урожайность и качество зерна отобранных на скороспелость гнбрндов озимой пшеницы 1ч (1975 год)

Название гибридов

Показателя урожайности и качества зерна

урожай - ■ показатели качества зерна .

С 1 Xі в г. % т; родителю 9 . <?. форма ,зерна " окраска зерна . глубина бороздки СІЄКЛО- видность выполненность набухание вес 1000 зерен, г »4

Эрит..423/4-:: Эрит'.423/5 .

. Эрит. 121/4-3 ХМнроновская 808

б; б

280 - 119,1 ; 127,2 I '" 'У 'кр'

- 290/ 123,4 131, & | ;. _ у „ \ : кР.

80 85

3^

■4,.'

'' .48,41

38,1, 34,7

Эрит. 425М ', - т . 100,0 131,8

Эрнг. 425/2 - . .. . . • 200 , /68,9 .90,9

'Одесская 51ХМироноеская 808

о У

V «Р

А б

90 ' 90'

3 3

40

38'

39,0 41,2:

Ранняя 12 X Мироновская 808

Лют. 379/46 . 362 103,4 161,5 У кр б ' - 85 ' 4 47 41,4

Лют. 379/34 .... 300 85.7 136,4 0 кр А 80 3 '43 37.2

Лют. 379/45 .... 315 90,0 143,2 0 кр А 85 3 - 40 43,3

Мироновская 808X Ранняя (2 т

Эрит. 380/25 .... I 304 I 138,2 87,0 У кр б I 90 1 3 40 42.0

Эрит. 380/45 . . . 1 360 | 163,6 102,9 У кр А | 90 1 3 ' 42 - 43,6

екая 808, Одесская 51 хМироновская 808 и 1Чироновская 808х Ранняя 12 имели зерно округлой формы, хорошо выполненное красное или темно-красное, стекловндность —80—90%. По набуханию в уксусной кислоте н массе 1000 семян эти образны получили высокую оценку.

Пятая глава. Эффективность индивидуального отбора по скороспелости среди гибридов озимой пшеницы F3—Fs

Для установления эффективности отбора на скороспелость ■путем индивидуального отбора, то есть отбора по одному колосу, мы в течение двух лет (1975—1976 гг.) проводили испытание линий, отобранных на ¡скороспелость среди гибридов третьего, четвертого и :пятого поколений и .изучали продолжительность отдельных фаз вегетации, в том числе выход в трубку, колошение, цветение, молочную, восковую и полную спелость зерна: у отобранных линий в сравнении с исходными гибридами.

Отбор на скороспелость проводился главным образом но сроку наступления колошения, а затем уже среди этого материала по сроку наступления полной спелости.

; Мы также изучали урожайность и показатели структуры урожая у отобранных линий и исходные гибриды.

Наши исследования показали, что при селекции методом индивидуального отбора вполне удается получить более скороспелые формы по сравнению с исходными гибридами и стандартом.

Почти все раноколосящиеся линии в последующих поколениях сохраняли эту особенность и колосились на 3—5 дней раньше стандарта и тех гибридных семей, из которых они были отобраны.

В 1975 году в комбинации Вир. 45117хМироновская 808 линия F3) отобранная из гибрида Лют. 447/23, выколосилась «а 5 дней раньше и имела вегетационный иериод короче на 5 дней, чем исходный гибрид. Раннее колошение, а отсюда и некоторое сокращение вегетационного периода также достигнуты ib результате применения индивидуального отбора среди гибридов четвертого н пятого поколений.

Вместе с тем некоторые линии, отобранные по раннему колошению, при ■последующих испытаниях ничем не отличались от исходной гибридной семьи, из которой они были выделены (линия Лют. 446/18).

Изучение урожайности и показателей структуры урожая, выделенных путем индивидуального отбора линий озимой пешницы (F*—F6), показало, что некоторые линии пятого поколения дали высокий урожай то сравнению с исходным гиб-

ридом. (Комбинации'Мироновская 808хВир, 45118, ¿Мироновская 808хРанняя 12, Ранняя 12хЗапор. 5 и др.).

Это произошло в основном в результате повышения числа зерен в колосе и веса зерен одного колоса в граммах, а также продуктивности кустистости. .

■ ■ .■■ - ВЫВОДЫ

I. Наши исследования показали, что длина вегетационного ш'ериода у гибридов ..озимой пшеницы наследуется как сложный полнгенный признак. При скрещивании некоторых сортов доминирует скороспелость над позднеспелостью. У других родительских пар доминирует, позднеспелость. Доминирование скороспелости было'обнаружено у:40—81;%- изучаемых гибридов первого .поколения;.Промежуточное, наследование было 'ОтмсченО 'реже —у 25—36%; гибридов в пределах изучаемых семей. Доминирование позднеспелости было, отмечено у 18— 31 % гибридов. Раннее колошение И скороспелость гибридов Р| были отмечены в комбинациях, где участвуют ранне- и среднеспелые сорта ; (Эрит. 362, Вир. 3133, Вир. 3212, Ранняя 12, Эрит. 122/6-6 и Др.). < . ; ',

Дата колошения1 тесно -связана с: длиной вегетационного периода и является ранним показателем . скороспелости. При скрещивании позднеспелых сортов' гибриды первого поколения уклоняются по этому признаку в сторону позднеспелого родителя. ■■ 1 ' .-'"■. ."■ Г"' * .

2. У гибридов второго 'поколения ■ обнаружено сильное . расщепление как ло длине вегетационного периода, так и по

продолжительности; отдельных фаз-(особенно по дате колошения). Среди этих гибридов, довольно высокий процент растений колосится раньше, чем" рано колосящийся родитель.

■Получены более скороспелые, а также более позднеспелые .гибриды, чем родительские формы;-Скороспелые гибриды второго 'поколения, а также рано колосящиеся формы были получены в таких комбинациях, где участвуют ранне- и среднеспелые Сорта. ' 1'■" '

• ''Бурное расщепление' гибридов по длине вегетационного периода, в том числе по срокам наступления колошения, объясняется большой гетерозиготностью гибридов, возникающих в*, результате -скрещивания- сортов. из- разных эколого-географических районов и имеющих;разные' генетические особенности. Широкая вариабельность Рг; дает возможность проводить отборы ценных образцов по данному признаку.

3. На скороспелость можно успешно вести отборы также среди гибридов третьего и четвертого (поколений. Сокращение вегетационного периода у-гибридов этих поколений произошло ; за: счет сокращеиия-таких фаз,'как период активной вегета-

ции до колошения, от колошения до молочной спелости и От молочной до полной спелости. Ценными D этом смысле оказались гибриды комбинации Вир. 45118ХЭрнт. 121/10-18; Лютесценс 388/1-3 и Лютесценс 388/14-17.

Отобранные на скороспелость гибриды сохраняли этот признак .в последующих ¡поколениях. Гибрид четвертого поколения Лютесценс 330/2 имел шериод активной вегетации короче на 10 дней, чем у родителей. Он превосходит их по урожайности.

4. Изучение генетической связи между скороспелостью и другими хозяйственными признаками показало, что лри отборе на скороспелость удается отобрать также семьи, обладающие 'высокой зимостойкостью (80% и выше).

5. Селекция на раннее колошение могут хорошо сочетаться с отбором на устойчивость к полеганию. Наиболее ценными в этом отношении являются гибридные комбинации; HeineX Мироновская 808, Аврора ХМироновская 808, Вир. 45118Х Мироновская 808 и другие.

о. В процессе отбора на скороспелость в течение двух лет удается также выделить образцы, более устойчивые к болезням. В комбинациях Мироновская 808хРанняя 12, Одесская 51х<Эрнт. 121/10-18 асе семьи, отобранные на скороспелость, были устойчивыми к мучнистой росе и бурой листовой ржавчине.

7. Одна из важных задач селекции — выведение сортов, сочетающих высокую урожайность и скороспелость. Гибриды комбинации Ранняя 12ХМироновская 808, Мироновская 808X Ранняя 12 и Эрит. 121/4-ЗхМироновская 808 характеризуются скороспелостью и высокой урожайностью.

8. Среди отобранных скороспелых гибридов озимой пшеницы удалось отобрать raiKne, которые имеют высокие показатели качества зерна, особенно по набуханию в уксусной кислоте (число седиментации) и массе 1000 семян. В комбинациях с'участием Эрит. 121/4-3, Ранняя 12, Одесская 51 и др. гибриды, отобранные на скороспелость, характеризуются, кроме урожайности, высокими показателями качества зерна.

9 . Среди гибридов 4—5-го поколений, достигших хорошей выровненности (гомозиготности) по морфологическим признакам, имеет место'расщепление по некоторым биологическим признакам, в частности по сроку колошения. Отбор среди них отдельных особей (колосьев) с самым ранним колошением помог выделить раноколосящиеся биотшы. Испытание продуктов отбора по раннему колошению показало, что этот признак сохраняется в 'потомстве.

10. Некоторые отобранные скороспелые линии (путем индивидуального отбора) имеют высокую урожайность и хорошие .показатели структуры урожая (длину колоса и число зе-

рен с одного колоса). Линия, отобранная из гибридаЭрит. 379/34 превосходит по урожайности исходный гибрид на 169 г и стандарт на 103 г, с 1 кв.; м! .Вегетационный период у нее короче на 5 дней, чем у исходного гибрида и стандарта. Это показывает, что скороспелость не всегда-связана с низкой урожайностью, , а отбор ^ на скороспелость . можно совместить с отбором но другим хозяйственно-ценным нризнакам.

Рекомендации для производства

,1. Для селекции скороспелых сортов озимой пшеницы, обладающих также и другими -ценными признаками, в условиях лесостепи Украины наиболее ценными являются комбинации, полученные от скрещивания сортов и образцов; Вир. 3133, Вир. 3212, Эрнт, 121/10-18,-Ранняя 12, Полесская 70, Кавказ, Аврора, Эрит. 122/6-6, Харьковская 63, Одесская 51, Одесская 16, Вир. 45118 л Вир/43238. .

2. Надежным индикатором длины вегетационного периода озимой пшеницы, в том числе и сроковсозреваиия зерна, является такой показатель, как наступление сроков колошения первых стеблей растений. Отбор раноколосящнхся гибридных комбинаций или отдельных растений в пределах каждой из них, является отбором на скороспелость. Выщеплсннс скороспелых новообразований у озимой пшеницы протекает на протяжении 2—5 поколений; а возможно, и позже.

■ 3. Отобранные из гибридного фонда озимой пшеницы УСХА линии Лютесценс ЗЗОМ, Лютесцонс, 287/6, Лютесцепс 287/11, Эритроспермум 337/.15, Эрит. 378/3 сочетают.в себе скороспелость с высокой зимостойкостью, урожайностью н другими ценными признаками и заслуживают дальнейшего испытания.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: : ■ - - ; ^ ■ " 1 ;.

1. Наследование ^урожайности и качества зерна гибридами озимой пшеницы. Науч. тр. УСХА «Интенсификация сельскохозяйственного производства». Киев, 1974, с. 15—16 (в соавторстве), , л-',

2. Качество зерна новых гибридов озимой пшеницы. Научные труды УСХА: «Биологические основы повышения урожайности с.-х. культур». Вып. 119, Киев, 1975; с, 120—122 (в соавторстве). ' ..4 '■;..

3. Изучение продолжительности (вегетационного периода гибридов озимой пшеницы в. первом и , втором поколениях.. Научные труды УСХА. «Биологические* основы повышения у ро ж а й н ост и ;с. - х кул ьту р», .Киев, ,вып." 146, 1975, с. 38—40 (в соавторстве). , : < '.

■ 18 '■ У-1 _ ; . ■

Объем I1/« п. л.

Заказ 2105.

Тираж !50

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева ;1.25008,,Москва А-8, Тимирязевская ул., 44 *